北京熔噴布模具 | 口罩的“心臟”熔噴布—你知道多少?

作者：本站　來(lái)源：本站　日期：2020-06-30 22:40:35　人氣：109

北京熔噴布模具 | 口罩的“心臟”熔噴布—你知道多少?

　　圖1 口罩的結(jié)構(gòu)

　　近期，新冠肺炎疫情蔓延全球，口罩成為緊缺物資。防護(hù)用口罩的加工離不開(kāi)口罩面料，而口罩面料中最核心的就是熔噴布。盡管目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)復(fù)工復(fù)產(chǎn)，但處于口罩生產(chǎn)上游的熔噴布遭遇供應(yīng)瓶頸，已成為短期內(nèi)限制口罩產(chǎn)能增長(zhǎng)的重要因素。

　　聽(tīng)說(shuō)口罩好不好，主要看熔噴布質(zhì)量，那什么是熔噴布？它有什么用途？

　　熔噴布是口罩最核心的材料，下面請(qǐng)聽(tīng)我詳細(xì)介紹。

　　熔噴布的定義和用途

　　熔噴布是口罩最核心的材料，熔噴布主要以聚丙烯為主要原料，纖維直徑可以達(dá)到1～5微米。空隙多、結(jié)構(gòu)蓬松、抗褶皺能力好，具有獨(dú)特毛細(xì)結(jié)構(gòu)的超細(xì)纖維，能夠增加單位面積纖維的數(shù)量和表面積，從而使熔噴布具有很好的過(guò)濾性、屏蔽性、絕熱性和吸油性。可用于空氣、液體過(guò)濾材料、隔離材料、吸納材料、口罩材料、保暖材料、吸油材料及擦拭布等領(lǐng)域。用途廣泛：

　?。ㄒ唬┽t(yī)療衛(wèi)生用布：手術(shù)衣、防護(hù)服、消毒包布、口罩、尿片等；

　?。ǘ┘彝パb飾用布：貼墻布、臺(tái)布、床單、床罩等；

　?。ㄈ┓b用布：襯里、粘合襯、絮片、定型棉、各種合成革底布等；

　?。ㄋ模┕I(yè)用布：過(guò)濾材料、絕緣材料、水泥包裝袋、土工布、包覆布等；

　　（五）農(nóng)業(yè)用布：作物保護(hù)布、育秧布、灌溉布、保溫幕簾等；

　?。┢渌禾彰?、保溫隔音材料、吸油氈、煙過(guò)濾嘴、袋包茶葉袋等。

　　口罩是怎么阻擋病毒的呢？熔噴布是怎么生產(chǎn)出來(lái)的？

　　主要是依靠口罩中熔噴布的機(jī)械阻擋和靜電吸附作用。

　　熔噴布的防護(hù)作用

　　圖2 SMS無(wú)紡布結(jié)構(gòu)示意圖

　　目前防護(hù)病毒用的口罩基本是無(wú)紡布材料，口罩面料由以聚丙烯(PP)為原料生產(chǎn)出的紡粘無(wú)紡布和熔噴無(wú)紡布組成。醫(yī)療用口罩一般是由三層無(wú)紡布制成，如圖1所示。材料是紡粘無(wú)紡布+熔噴無(wú)紡布+紡粘無(wú)紡布，如圖2所示，即我們說(shuō)的SMS(2層S層和1層M層)結(jié)構(gòu)，把紡粘無(wú)紡布（S）的強(qiáng)力高、縱橫向強(qiáng)力差異小的性能和熔噴無(wú)紡布（M）的高屏蔽、防水性能集中到一種材料上，形成具有較強(qiáng)的防水性能、良好的透氣性及高效的隔離性能的口罩。

　　圖3 SMS結(jié)構(gòu)阻隔過(guò)濾效果示意圖

　　其中的“S”、“M”層材料分別為：

　　S表示紡粘層(Spunbond)，其纖維直徑比較粗，在20微米(μm)左右，外層S有阻塵阻水作用，可防止飛沫進(jìn)入口罩里面，內(nèi)層S有吸水作用，可吸收佩戴者口鼻的水氣，2層S紡粘層支撐整個(gè)無(wú)紡布結(jié)構(gòu)。SMS結(jié)構(gòu)阻隔過(guò)濾效果如圖3所示。

　　中間的熔噴層M(Meltblown)是最重要的是阻隔層，是一種極細(xì)密且?guī)ъo電的熔噴無(wú)紡布，纖維直徑在2微米(μm)左右，粉塵、含有細(xì)菌、病毒的飛沫靠近這種熔噴無(wú)紡布后，會(huì)被靜電吸附在熔噴布表面，無(wú)法透過(guò)。由于粉塵等懸浮顆粒被超細(xì)靜電纖維捕捉住后，極不易因清洗而脫離，且水洗會(huì)破壞靜電的吸塵能力，因此這種口罩只能一次性使用。

　　熔噴布的生產(chǎn)過(guò)程

　　01

　　熔噴布的制作流程

　　圖4 熔噴布的制作流程

　　熔噴布看起來(lái)并沒(méi)什么特別，但生產(chǎn)過(guò)程卻十分復(fù)雜，其制作流程可概括為三大環(huán)節(jié)：首先從石油中提煉石腦油，然后化學(xué)加工成聚丙烯，最后經(jīng)熔噴工藝做成布狀物，大體流程如圖4所示。

　　02

　　熔噴布的生產(chǎn)工藝

　　圖4 熔噴布的生產(chǎn)工藝

　　熔噴布的生產(chǎn)工藝主要分為熔融擠出、熔噴工藝以及駐極處理三步。具體流程示意圖如圖5所示。這里重點(diǎn)說(shuō)一下駐極處理。

　　駐極體是指具有長(zhǎng)期儲(chǔ)存電荷功能的電介質(zhì)材料，具有高效率，低流阻，抗菌，節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，在保證常規(guī)濾材的物理碰撞阻隔作用基礎(chǔ)上，增加了靜電吸附作用。駐極處理使得過(guò)濾材料纖維帶有電荷，結(jié)合熔噴超細(xì)纖維材料致密的特點(diǎn)，因此帶電纖維間形成了大量的電極，帶電纖維不僅能夠像磁鐵一樣吸引環(huán)境中大部分的帶電微粒，同時(shí)也可將未帶電的部分顆粒極化，進(jìn)而吸附一些粒徑較小的污染物，甚至病毒這種納米級(jí)的物質(zhì)也可進(jìn)行靜電吸附或電荷相斥阻隔。

　　醫(yī)用口罩使用的熔噴布必須進(jìn)行駐極處理。無(wú)菌型醫(yī)用口罩采用環(huán)氧乙烷滅菌，滅菌后，口罩上會(huì)有環(huán)氧乙烷殘留，不但刺激呼吸道，還有致癌物。必須通過(guò)解析方式，使殘留的環(huán)氧乙烷釋放，達(dá)到安全含量標(biāo)準(zhǔn)，整個(gè)解析消毒的標(biāo)準(zhǔn)流程需要7天到半個(gè)月。

　　什么樣的熔噴布才是合格的呀？

　　一般要取樣送有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)判定是否合格。

　　●熔噴布的檢測(cè)依據(jù)

　　1.依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

　　FZ/T 64034-2014 紡粘/熔噴/紡粘（SMS）法非織造布

　　2.檢測(cè)項(xiàng)目

　　1

　　外觀質(zhì)量檢測(cè)：布面外觀、孔、雜質(zhì)、異味、微孔、晶點(diǎn)、熔塊、僵絲、未加固面積、稀網(wǎng)、幅寬偏差、色差、接頭質(zhì)量

　　2

　　內(nèi)在質(zhì)量檢測(cè)：?jiǎn)挝幻娣e質(zhì)量偏差率、縱向斷裂強(qiáng)力、橫向斷裂強(qiáng)力、縱橫向斷裂伸長(zhǎng)率、靜水壓、透氣性

　　3

　　微生物指標(biāo)檢測(cè)：細(xì)菌菌落總數(shù)、真菌菌落總數(shù)、大腸菌群、致病性化膿菌公告